4.5 机械能守恒定律 学案-2021-2022学年高一下学期物理粤教版（2019）必修第二册

个性化辅导学历案 第五节 机械能守恒定律 1． 教学目标 1. 理解什么是机械能，清楚机械能的组成 2. 掌握能量之间相互转化 3. 明确机械能守恒的条件 4. 利用机械能守恒解决问题 2． 教学重点 1. 机械能守恒的条件 2. 利用机械能守恒解决问题 三．知识点精讲 知识点一：机械能守恒定律 1. 内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变。 2. 条件：只有物体系统内重力或弹力做功； 理解： 1 “或”的含义是：只有A或只有B或同时有A和B均可 2 内力：研究对象内各部分之间的相互作用力；外力：研究对象外物体对研究对象的力。 3. 其他机械能守恒的情况： ①如果除了系统内重力、弹力外还受其他力，但其他力不做功，则机械能也守恒。 ②如果除了系统内重力、弹力外有其他力做功，但其他力做功之和为零，则机械能也守恒。 【易错点】①注意机械能守恒条件不是合外力为零、不是受平衡力作用下。 4. 机械能守恒的特点：动能和势能之和不变。 5. 表达式 【注意】 ①在用守恒观点列机械能守恒定律时，要先规定零势能面。 ②对于非质点类物体，计算其重力势能时h应代入其重心相对于零势面的高度。（如绳子、链条） ③若物体的形状规则，质量分布均匀，则其重心在其几何中心处。 知识点二：功能关系总结（非常重要） 做功必然引起能量转化，能量转化必然通过做功来实现，二者在数值上相等。 类型 表达式 说明 动能定理 合力做正功，系统动能增加； 合力做负功，系统动能减少。 重力做功 重力做正功，重力势能减小； 重力做负功，重力势能增大。 弹力做功 弹力做正功，弹性势能减少； 弹力做负功，弹性势能增大。 重力弹力以外的力做功 除重力、弹力以外的力做正功，系统机械能增大； 除重力、弹力以外的力做负功，系统机械能减小。 滑动摩擦力做功 滑动摩擦力做的功等于系统机械能减少量，等于内能增加量。 四．典型例题练习 典型例题一：对机械能的理解 1．关于机械能，下列说法正确的是（　　） A．做变速运动的物体，只要受到摩擦力，其机械能一定减少 B．如果物体所受的合外力不为零，则物体的机械能一定发生变化 C．将物体斜向上抛出后，不计空气阻力时机械能守恒的，物体在同一水平高度处具有相同的速率 D．在水平面上做变速运动的物体，它的机械能